INSTITUTO SUPERIOR DE AGRONOMIA Agricultura e Máquinas Agrícolas I e II FACTORES DE CONVERSÃO E CONSTANTES ÚTEIS EM AGRONOMIA E ECOLOGIA

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Ângela Graça Vilalobos
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1 INSTITUTO SUPERIOR DE AGRONOMIA Agricultura e Máquinas Agrícolas I e II Apontamentos de estudo n.º 6b Janeiro de 1990 FACTORES DE CONVERSÃO E CONSTANTES ÚTEIS EM AGRONOMIA E ECOLOGIA O sistema métrico, ou SI (Système International), que tem por base o kilograma massa (kg), o metro e o segundo é reconhecido mundialmente e é usado na maior parte do comércio agrícola mundial. Alguns países continuam a usar medidas inglesas (EUA, Inglaterra, Austrália, N. Zelândia, etc.), embora a maior parte das revistas científicas usem unidades SI. Para o agrónomo é particularmente útil a capacidade de análise quantitativa, sendo frequentemente necessário conhecer as interrelações entre unidades de várias grandezas físicas. Prefixos métricos: p pico c centi 10-2 k kilo 10 3 n nano 10-9 d deci 10-1 M mega 10 6 µ micro 10-6 da deca 10 1 G giga 10 9 m mili 10-3 h hecto 10 2 T tera Comprimento 1 km m milhas 1 milha m km m cm... 1polegada (") 1 m cm polegadas (") 0.01m... 1 cm polegadas (") cm... 1 pé (ft) jardas (yd)... 1 pé polegadas 1 jarda... 3 pés polegadas m cm... 1 jarda 10-6 m cm... 1µm (micron) 10-9 m... 1mµ (milimicron)... 1nm Área: 1 ha m 2...(100 x 100 m) 1 acre sq. yd sq. ft m sq. yd sq. ft. 1 sq. ft m in 2 1sq. yd - square yard - jarda quadrada. 2sq. ft. - square foot - pé quadrado.

2 2 1 in cm mm 2 1 ha acres sq. yd ha... 1 acre m 2 Volume/Capacidade: 1 l ml... 1dm l... 1m estere 3 1 galão (gallon -gal-)... 4 quart l 1 pé cúbico ( ft 3 ) m l 1 litro quart galões 1 almude l a 26 l 4 1 pipa a 25 almudes a 625 l 5 1 barril (barrel -bbl-; US Petroleum) gal 1 barril (bbl US Petroleum) l kg petróleo 6 1 bushel ft l 7 1 mm Área A precipitação (chuva, neve, etc.) e a água de rega são frequentemente medidas em altura de água, sendo a unidade mais usada o mm. Um milímetro de água corresponde, como se pode avaliar da figura, ao volume de um sólido que tem por base a área considerada (1 m 2, 1 ha) e por altura 1 mm. Assim, 1 mm de precipitação corresponde a: 1mm x 1 m 2 = 10-3 m x 1 m 2 = 10-3 m 3 = 1 dm 3 = 1 l (num m 2 ) ou l/m 2 1mm x 1 ha = 10-3 m x 10 4 m 2 = 10 1 m 3 = 10 m 3 ou 10 m 3 /ha 3Medida de volume para madeiras 4Antiga unidade de medida ou capacidade que varia conforme as regiões do País. 5Tal como o almude, a pipa tem capacidade variável de região para região, sendo contudo 500 litros, a mais vulgarizada. 6 Para uma massa volúmica de 0.86 g.cm-3; (Petróleo "standard") 7 Nos Estados Unidos, e em consequência disso, no mercado mundial de cereais e outros grãos, a medida tradicional é o bushel (bu). As medidas de capacidade podem se convenientes quando se tratam de avaliar capacidades de carga. Contudo, a densidade daqueles produtos é muito variável, sendo necessário proceder a controlos de densidade ("bushel weight" ou o equivalente português "peso do hectolitro") e teor de humidade. Alguns valores do "bushel test weight" (Martin e Leonard). Trigo 60 lb/bu 27.2 kg/bu a 14.0% H kg/hl Milho 56 lb/bu 25.4 kg/bu a 15.5% H kg/hl Sorgo 55 lb/bu 24.9 kg/bu a 15.5% H kg/hl Cevada 48 lb/bu 21.8 kg/bu 61.9 kg/hl Aveia 32 lb/bu 14.5 kg/bu a 14.5% H kg/hl Soja 60 lb/bu 27.2 kg/bu 77.3 kg/hl O grão aumenta de volume com o aumento de teor de humidade, pelo que o "test weight", (peso do hectolitro) diminui. A conservação com segurança dos cereais, requer 13 a 14% de humidade e teores ainda menores no caso das leguminosas e oleaginosas.

3 3 Massa: 1 t (tonelada métrica) kg g 1 lb (libra/pound) kg oz (onças) 1 kg lb oz 1 oz lb g Produtividade/produção/rendimento: 1 kg.ha g.m lb.acre -1 1 lb.acre kg.ha kg.ha t.ha kg.m g.m -2 1 t. ha t.acre t.ha -1 Força: 1 N... 1 kg x 1 m s -2 1 dyne... 1g x 1 cm s -2 1 N g x 10 2 cm s dyne 1 dyne kg x 10-2 m s N 1 kgf... 1 kg x 9.8 m s -2 1kgf N x 10 5 dyne 1N kgf kgf 1 dyne x 10-6 kgf kgf Pressão: 1 atm mm Hg m H20 1 atm kgf.cm lb.in -2 1 bar dyne.cm atm 1 Pa... 1N.m dyne x 10-4 cm -2 1 Pa dyne.cm bar 1 Pa mbar 1MPa x 10-5 bar bar 8Há dois tipos de sistemas que usam a libra (pound) como unidade: O sistema "avoidupoids", em que a libra (lb avdp.) é dividida em 16 onças (oz) e o sistema "troy" ou "Apothecaries", usado para ouro, prata, etc., em que a libra (lb troy) é dividida em 12 onças. 9Em conversões rápidas, comete-se apenas um erro de 12 % na conversão de 1 lb.acre-1 para 1 kg.ha-1.

4 4 Unidades do "Système International" (SI) Quantidade Dimensões Unidades SI Massa M kg Comprimento L m Tempo T s Área L 2 m 2 Volume L 3 m 3 Massa volúmica ML -3 kg.m -3 Frequência T -1 Hz Velocidade LT -1 ms -1 Aceleração LT -2 ms -2 Momento MLT -1 kgms -1 Força MLT -2 kgms -2 = N Pressão ML -1 T -2 kgm -1 s -2 = Pa Energia ou trabalho ML 2 T -2 kgm 2 s -2 = J Potência ML 2 T -3 kgm 2 s -3 = W Tensão superficial MT -2 N.m -1 Viscosidade (dinâmica) ML -1 T -1 kg.m -1 s -1 Viscosidade (cinética) L 2 T -1 m 2 s -1 Temperatura Θ C ou K Energia (calor) H (ou ML 2 T -2 ) J Fluxo de radiação HT -1 W Densidade de fluxo de radiação HL -2 T -1 W.m -2 Calor latente HM -1 J.kg -1 Calor específico HM -1 Θ -1 J.kg -1 C -1 Condutividade térmica HL -1 Θ -1 T -1 Wm -1 C -1 Coeficientes de difusão L 2 T -1 m 2 s -1 O potencial de água é medido em unidades de pressão: atmosferas na literatura mais antiga, bar mais recentemente começando a usar-se com mais frequência a unidade SI (MPa). De notar que o potencial de água, que traduz a concentração de energia livre na água, é expresso em unidades de pressão: Energia/Volume = (ML 2 T -2 )(L -3 ) = (ML -1 T -2 ) = Pressão Densidade de plantas: 1 planta.m plantas.ha x 10 3 plantas.acre -1 N.º de plantas.ha -1 = Error! Temperatura: F = C x 9/ graus Farenheit C = ( F - 32) x 5/9 graus Celsius K = C graus Kelvin

5 5 Alguns valores comparativos: C F K Energia e trabalho: "Trabalho" em sentido mecânico resulta da acção de uma força ao longo de uma distância. O corpo em que o trabalho foi aplicado ganha "energia". Assim, trabalho e energia são espressos nas mesmas unidades. 1 Joule é a energia criada quando se aplica um força de um Newton (força que imprime uma aceleração de 1m.s -2 a uma massa de 1 kg) ao longo de uma distância de 1 metro. Potência é a taxa a que o trabalho se processa e 1 Watt = 1 Joule / segundo. No sistema m-k p -s, em que o kilograma força substitui o kilograma massa como unidade fundamental, a unidade de energia é o kilogrâmetro. 1 kgm = 1 kg f x 1 m 1 J = 1 N. m = 1 kg. m. s -2. m 1 erg = 1 dyne. cm = 1 g. cm. s -2. cm 1 J g cm. s cm erg 1 J kgf x 1 m kgm 1 W kgm.s erg.s -1 As unidades inglesas de energia e potência, são a libra.pé (ft.lb) e o horsepower (hp). Esta última é ainda muito usada em motorização. 1 ft.lb m x kg kgm J 1 hp ft.lb.s kgm.s W Estas são as unidades fundamentais, mas há muitos outros sistemas empíricos usados em situações específicas. Quando se trata de energia calorífica, a caloria (quantidade de calor necessária para elevar de 1 C a temperatura de 1 gs de água) é ainda frequentemente usada cal J x 10-3 BTU 1 J cal x 10-4 BTU 1 BTU J cal 10 Nos países anglo-saxónicos, a British Thermal Unit (BTU) é utilizada com frequência. Corresponde à quantidade de calor necessária para elevar de 1 F a temperatura de 1 libra de água.

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